95
Ilmu Pengetahuan Alam
Analisis
1. Berdasarkan data yang diperoleh, adakah perbedaan massa bola sebelum dan setelah dipompa? Bagaimana perbedaannya? Coba
deskripsikan. 2. Bagaimana besarnya massa benda pada jumlah tekanan pompa
sebanyak 3x, 5x, dan 7x?
Simpulan
Buatlah sebuah simpulan yang mengacu pada tujuan kegiatan.
3. Suhu di Atmosfer
Matahari merupakan sumber energi terbesar di galaksi Bima Sakti. Energi Matahari dipancarkan dengan cara radiasi ke seluruh sistem galaksi Bima Sakti.
Sebelum mencapai permukaan Bumi, radiasi energi Matahari akan melewati atmosfer, oleh atmosfer sebagian energi Matahari akan diserap dalam bentuk kalor
atau panas. Akan tetapi, tidak semua gas penyusun atmosfer mudah menyerap energi Matahari. Beberapa lapisan atmosfer tertentu memiliki molekul gas yang
sulit menyerap energi Matahari. Dengan demikian, suhu di tiap lapisan atmosfer berbeda seperti yang digambarkan oleh garis merah pada Gambar 5.14 berikut.
Sumber: Snyder, 2005 Gambar 5.14. Perubahan
temperatur pada lapisan atmosfer
Ketingg ian k
m
Temperatur
o
C Konsentrasi
ketinggian ozon Stratosfer
Troposfer Mesosfer
Eksosfer Termosfer
Di unduh dari : Bukupaket.com
96
Kelas VII SMPMTs Semester 2
Lapisan troposfer memiliki suhu antara -52
o
C hingga 17
o
C. Berdasarkan pada gambar tersebut, bagian terendah dari stratosfer memiliki suhu yang paling
hangat. Hal ini terjadi karena permukaan Bumi menyerap energi radiasi Matahari kemudian menyalurkannya ke udara di atasnya.
Berbeda dengan lapisan troposfer, suhu di lapisan stratosfer semakin tinggi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebabkan adanya ozon.
Ozon terdapat di bagian atas stratosfer. Molekul ozon mampu menyerap energi Matahari, sehingga mengakibatkan kenaikan temperatur.
Lapisan mesosfer memiliki karakteristik seperti stratosfer, yakni semakin tinggi maka temperaturnya semakin rendah. Hal ini dikarenakan mesosfer tersusun atas
molekul gas yang sulit menyerap energi Matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer merupakan lapisan pertama yang menerima
radiasi energi Matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer memiliki jumlah molekul yang sedikit. Akan tetapi, molekul pada 2 lapisan ini sangat efektif dalam menyerap
energi Matahari. Akibatnya, semakin tinggi ketinggiannya semakin besar pula temperaturnya.
4. Lapisan Ozon
Perhatikan hasil pengukuran suhu kota Surabaya di samping ini. Pada
Gambar 5.15 menggambarkan, suhu kota Surabaya pada tanggal 14 Oktober
2015 sebesar 31
o
C. Jika kamu tinggal di Surabaya, apa yang kamu rasakan?
Sebagian besar orang akan menjawab pasti di Surabaya sangat panas. Selain
itu, ketika tinggal di Surabaya kamu akan lebih rajin melindungi kulit
dengan jaket atau menggunakan sun block. Ketika kamu berada di tempat yang terpapar Matahari yang terik pasti kamu
akan merasakan panas Matahari seakan membakar kulitmu.
Apakah yang kamu rasakan di Surabaya dan di Bumi pada umumnya adalah radiasi energi maksimal dari Matahari? Matahari merupakan penghasil energi
terbesar di galaksi Bima Sakti. Energi yang dihasilkan Matahari dipancarkan
Sumber: weather.com Gambar 5.15 Suhu kota Surabaya 14 Oktober 2015
Kota Surabaya Rabu 09.00
Sebagian Besar Cerah
Di unduh dari : Bukupaket.com
97
Ilmu Pengetahuan Alam
dengan cara radiasi. Salah satu bentuk energi radiasi yang dihasilkan Matahari adalah sinar ultraviolet. Jika terlalu lama terpapar sinar ultraviolet ini maka dapat
merusak kulit dan menyebabkan kanker kulit. Akan tetapi, hanya 50 dari energi radiasi Matahari yang sampai ke permukaan Bumi. Pada kenyataannya, jumlah
radiasi ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi hanya 1, karena 99 radiasi ultraviolet diserap oleh lapisan ozon.
Lapisan ozon terdapat pada stratosfer pada ketinggian 18-54 km dpl. Ozon tersusun atas oksigen sebagai bahan dasar. Oksigen yang kita hirup memiliki
2 atom oksigen tiap molekulnya. Satu molekul ozon memiliki 3 atom oksigen yang berikatan. Ozon berfungsi untuk menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet yang
ada dalam atmosfer. Kandungan ozon dalam stratosfer sangat tinggi, sehingga melindungi Bumi dari radiasi Matahari yang berbahaya. Ozon menyerap sebagian
besar radiasi ultraviolet yang ada dalam atmosfer. Walaupun lapisan ozon tidak terlihat, kehidupan di Bumi bergantung pada keberadaannya.
Konsentrasi ozon di atmosfer berubah-ubah setiap waktu. Salah satu faktor yang memengaruhi konsentrasi ozon adanya gas Chlorolourocarbon CFC. Gas
CFC berasal dari pendingin lemari es, air conditioner AC, dan parfum. CFC mampu memecah molekul ozon yang ada di atmosfer. CFC terdiri atas atom carbon C,
Fluor F, dan Klorin Cl. Kandungan klorin dari CFC dapat memecah molekul ozon seperti Gambar 5.16 berikut.
Sinar ultraviolet dapat
menghancurkan molekul CFC
Atom klorin yang lepas dapat menghancurkan ozon
O
3
molekul Atom klorin jika bergabung
dengan atom oksigen, menghasilkan ikatan
oksigen klorin
Atom klorin yang lepas dapat menghancurkan ozon
O
3
molekul Atom yang bebas
dari oksigen dapat menghancurkan ikatan
oksigen klorin Atom oksigen yang menyatu
kembali dapat membentuk molekul normal
Sumber: Snyder, 2005 Gambar 5.16 Proses pemecahan
molekul ozon oleh CFC
Ketika CFC berada di atmosfer, sinar ultraviolet memecah molekul CFC, kemudian atom klorin yang bebas akan mendekati dan memecah molekul ozon.
Satu atom oksigen berikatan dengan klorin, sedangkan sisanya membentuk
Di unduh dari : Bukupaket.com
98
Kelas VII SMPMTs Semester 2
molekul oksigen O
2
. Proses tersebut terus berlangsung ketika terdapat klorin di atmosfer. Senyawa yang dibentuk oleh reaksi klorin dan atom oksigen tidak dapat
menyerap radiasi Matahari. Akibatnya, akan semakin banyak ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi.
Pemecahan molekul ozon oleh CFC mengakibatkan penurunan konsentrasi ozon secara berkala. Penurunan ozon tersebut terjadi di bagian Kutub Utara
Antartika. Fenomena ini disebut lubang ozon. Pada setiap tahun, konsentrasi ozon pada akhir bulan Agustus atau awal September mulai menurun. Pada bulan
Oktober, konsentrasi ozon mencapai titik terendah. Kemudian konsentrasi ozon akan terus naik dan lubang ozon akan hilang pada bulan Desember.
Sumber: nasa.gov Gambar 5.17. Perubahan lubang ozon
Hasil pengamatan NASA menunjukkan bahwa lubang ozon semakin membesar dari tahun 1980 hingga tahun 2010 yang disajikan pada Gambar 5.17.
Pada gambar tersebut, terlihat warna biru tua menggambarkan konsentrasi ozon yang paling rendah. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa dari tahun
1980-2010 luas atmosfer dengan konsentrasi ozon rendah semakin meluas. Hal ini menunjukkan dampak serius dari penggunaan CFC.
B. Litosfer
Perhatikan Gambar 5.18 berikut ini. Bagaimanakah struktur tanah pada Gambar 5.18 tersebut? Dari gambar terlihat bahwa tanah memiliki lapisan-lapisan
tertentu. Bagaimana dengan struktur tanah pada setiap lapisan? Kamu juga dapat melihat bahwa setiap lapisan tanah memiliki struktur tanah yang berbeda. Pada
bagian atas merupakan tanah humus yang dapat digunakan untuk bercocok
Di unduh dari : Bukupaket.com
